| 【発明の名称】 |
ロータリーヘッド式電子部品実装装置における一軸テーブルの駆動方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】坂口 信介
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| 【要約】 |
【課題】基板の位置決めを行う一軸テーブルの高速駆動を可能とし、電子部品の実装速度のより一層の高速化を図れるロータリーヘッド式電子部品実装装置における一軸テーブルの駆動方法を提供することを目的とする。
【解決手段】基板を位置決めするＸＹテーブルを構成する一軸駆動部の固有振動波形Ａを予め求めておく。一軸テーブルの速度パターンＶ１〜Ｖ４の減速時が固有振動波形の（−）に同期すると一軸テーブルは増振されてその振動は激しくなり、また固有振動波形の（＋）に同期すると一軸テーブルは吸振されてその振動は抑制される。したがって一軸テーブルの固有振動波形を予め求めて固有振動波形記憶部に登録し、一軸テーブルの速度パターンの減速時が固有振動波形のプラス時に同期するようにし、一軸テーブルの駆動停止時の振動を抑制する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】移載ヘッドをロータリーヘッドに沿ってインデックス回転させながら、パーツフィーダの電子部品をノズルに真空吸着してピックアップし、一軸テーブルから成るＸＹテーブル上に位置決めされた基板に移送搭載するようにしたロータリーヘッド式電子部品実装装置における一軸テーブルの駆動方法であって、一軸テーブルの固有振動波形を予め求めて固有振動波形記憶部に登録し、一軸テーブルの速度パターンの減速時が前記固有振動波形のプラス時に同期するように速度パターンを設定し、これにより固有振動の振動力と減速時の加速力を互いに打消して、一軸テーブルの駆動停止時の振動を抑制するようにしたことを特徴とするロータリーヘッド式電子部品実装装置における一軸テーブルの駆動方法。
【請求項２】移載ヘッドをロータリーヘッドに沿ってインデックス回転させながら、パーツフィーダの電子部品をノズルに真空吸着してピックアップし、一軸テーブルから成るＸＹテーブル上に位置決めされた基板に移送搭載するようにしたロータリーヘッド式電子部品実装装置における一軸テーブルの駆動方法であって、一軸テーブルの固有振動波形を予め求めて固有振動波形記憶部に登録し、一軸テーブルが固有振動波形との増振点で停止するときは、補正速度パターン発生部により固有振動波形との吸振点で停止する補正速度パターンを発生させ、この補正速度パターンで一軸テーブルを駆動することにより、一軸テーブルの駆動停止時の振動を抑制するようにしたことを特徴とするロータリーヘッド式電子部品実装装置における一軸テーブルの駆動方法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ロータリーヘッド式電子部品実装装置における一軸テーブルの駆動方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ロータリーヘッド式電子部品実装装置は、移載ヘッドをロータリーヘッドに沿ってインデックス回転させながら、パーツフィーダの電子部品をノズルに真空吸着してピックアップし、一軸テーブルから成るＸＹテーブル上に位置決めされた基板に移送搭載するようになっており、高速実装機として今日広く使用されている。
【０００３】ロータリーヘッド式電子部品実装装置における電子部品実装のより一層の高速化を図るためには、一軸テーブルの防振対策が必要になってくる。すなわち一軸テーブルを駆動して基板をＸ方向やＹ方向へ水平移動させることにより所定の位置へ移動させ、そこで一軸テーブルの駆動を停止して基板を完全に停止させた状態で電子部品を基板に搭載するが、電子部品実装の高速化を図るためには一軸テーブルの駆動速度を上げねばならない。しかしながら一軸テーブルの駆動速度を上げると、一軸テーブルの駆動停止時の振動は激しくなり、一軸テーブル上の基板も振動するため、基板に搭載される電子部品に位置ずれが発生しやすくなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明は、基板の位置決めを行う一軸テーブルの高速駆動を可能とし、電子部品の実装速度のより一層の高速化を図れるロータリーヘッド式電子部品実装装置における一軸テーブルの駆動方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、移載ヘッドをロータリーヘッドに沿ってインデックス回転させながら、パーツフィーダの電子部品をノズルに真空吸着してピックアップし、一軸テーブルから成るＸＹテーブル上に位置決めされた基板に移送搭載するようにしたロータリーヘッド式電子部品実装装置における一軸テーブルの駆動方法であって、一軸テーブルの固有振動波形を予め求めて固有振動波形記憶部に登録し、一軸テーブルの速度パターンの減速時が前記固有振動波形のプラス時に同期するように速度パターンを設定し、これにより固有振動の振動力と減速時の加速力を互いに打消して、一軸テーブルの駆動停止時の振動を抑制するようにした。
【０００６】この構成によれば、速度パターンの減速時において、一軸テーブルの固有振動にともなうプラスの振動力とマイナスの加速力は互いに打ち消し合うので、基板の移動停止時の振動を抑制し、電子部品を基板に正しく搭載することができる。
【０００７】また本発明は、移載ヘッドをロータリーヘッドに沿ってインデックス回転させながら、パーツフィーダの電子部品をノズルに真空吸着してピックアップし、一軸テーブルから成るＸＹテーブル上に位置決めされた基板に移送搭載するようにしたロータリーヘッド式電子部品実装装置における一軸テーブルの駆動方法であって、一軸テーブルの固有振動波形を予め求めて固有振動波形記憶部に登録し、一軸テーブルが固有振動波形との増振点で停止するときは、補正速度パターン発生部により固有振動波形との吸振点で停止する補正速度パターンを発生させ、この補正速度パターンで一軸テーブルを駆動することにより、一軸テーブルの駆動停止時の振動を抑制するようにした。
【０００８】この構成により、一軸テーブルを吸振点で停止させて基板の移動停止時の振動を抑制し、電子部品を基板に正しく搭載することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施の形態のロータリーヘッド式電子部品実装装置の平面図、図２は同一軸テーブルの制御系のブロック図、図３は同一軸テーブルの固有振動波形図、図４は同一軸テーブルの速度パターン図、図５および図６は同一軸テーブルの固有振動波形と速度パターンの重畳図である。
【００１０】まず、図１を参照してロータリーヘッド式電子部品実装装置の全体構造を説明する。ロータリーヘッド１には移載ヘッド２が多数備えられている。移載ヘッド２は電子部品を真空吸着するノズル３を有している。ロータリーヘッド１の背後には電子部品供給部４が備えられている。電子部品供給部４は、移動テーブル５上にパーツフィーダ６を多数並設して構成されており、送りねじ７に沿ってパーツフィーダ６を横方向へ移動させ、所定の電子部品を有するパーツフィーダ６をノズル３の真空吸着位置Ｐへ移動させる。
【００１１】ロータリーヘッド１の前側にはＸＹテーブル１０が設けられている。ＸＹテーブル１０は、Ｘ方向の一軸テーブル１１とＹ方向の一軸テーブル１２を重ねて構成されている。１３，１４は一軸テーブル１１，１２を駆動するためのモータである。一軸テーブル１１，１２は、モータ１３，１４に駆動される送りねじやナットから成っている。ＸＹテーブル１０が駆動することにより、ＸＹテーブル１０上の基板１５はＸ方向やＹ方向へ水平移動し、所定の位置に位置決めされる。移載ヘッド２はロータリーヘッド１に沿ってインデックス回転しながら、ピックアップ位置Ｐにおいてパーツフィーダ６の電子部品をノズル３の下端部に真空吸着してピックアップし、ＸＹテーブル１０上の基板１５に実装する。このとき、ＸＹテーブル１０を駆動して基板１５をＸ方向やＹ方向へ移動させることにより、電子部品は基板１５の所定の座標位置に搭載される。
【００１２】図２は、一軸テーブル１１，１２を駆動するための制御系のブロック図である。制御部２０は、指令部２１、標準速度パターン発生部２２、補正速度パターン発生部２３を有している。指令部２１は、標準速度パターン発生部２２に基板１５の一軸方向の移動距離（すなわちモータ１３，１４の回転量）の指令を送る。標準速度パターン発生部２２は、指令部２１からの指令に基づいて一軸テーブル１１，１２の加減速の速度パターンＶ１〜Ｖ４（後述）を発生させ、補正速度パターン発生部２３へ送る。補正速度パターン発生部２３は固有振動波形記憶部２４に登録された一軸テーブル１１，１２の固有振動波形（図３参照）を読出し、これに基づいて標準速度パターンを補正した補正速度パターンを発生し、モータドライバ２５に入力する。モータドライバ２５は補正速度パターンにしたがって各モータ１３，１４を駆動する。
【００１３】次に、一軸テーブル１１，１２の固有振動波形について説明する。一軸テーブル１１，１２は、その構成要素、組立仕様などによりそれぞれ固有の振動を発生する。図３は一軸テーブル１１，１２の固有振動波形Ａを示している。この固有振動波形Ａは、一軸テーブル１１，１２に振動を付与し、振動のモードをレーザ装置で測定するなどして求められたものであり、固有振動波形記憶部２４に登録される。図示するように、振動はプラス（＋）とマイナス（−）を繰り返す。その半周期の時間はｔである。
【００１４】図４は、一軸テーブル１１，１２の速度パターンＶ１〜Ｖ４を示している。この速度パターンＶ１〜Ｖ４は、標準速度パターン発生部２２で発生したものである。各速度パターンＶ１〜Ｖ４において、左半分は加速時、ハッチングを施した右半分は減速時である。一軸テーブル１１，１２には、加速時にはプラス（＋）の加速力が作用し、減速時にはマイナス（−）の加速力が作用する。図４において、（ａ）〜（ｄ）に示す速度パターンＶ１〜Ｖ４は順に大きくなっており、速度パターンの面積が大きいほど基板３の移動距離は長くなる。
【００１５】次に、図４（ａ）を参照して、固有振動波形と速度パターンの重畳特性について説明する。図４（ａ）において、実線で示す固有振動波形Ａのように、その（−）が速度パターンの（−）に重なるときは、一軸テーブル１１，１２の駆動停止時（すなわち基板１５の移動停止時）において、固有振動波形のマイナスの振動力とマイナスの加速力が同調し、振動は増振されて一軸テーブル１１，１２には大きな振動Ｂが発生する。この振動Ｂは、上述したように電子部品の正確な実装を阻害する。
【００１６】また図４（ａ）において、破線で示す固有振動波形Ａのように、その（＋）が速度パターンの（−）に重なるときは、固有振動波形のプラスの振動力とマイナスの加速力は互いに打ち消し合い、一軸テーブル１１，１２に発生する振動は抑制される。
【００１７】以上のことから、一軸テーブル１１，１２は、その減速時が固有振動波形の（＋）に同期するようにすれば、基板１５の移動停止時の振動を抑制し、電子部品を基板１５に正確に搭載できることを意味する。そこでこの一軸テーブル１１，１２は、その減速時が固有振動波形Ａの（＋）に同期するように速度パターンを設定する。
【００１８】図５は制御の例を示している。図５において、ｔ，３ｔ，５ｔ・・・の点が吸振点（速度パターンの減速時が固有振動波形のプラス時に同期し、その結果一軸テーブル１１，１２の振動が抑制され、電子部品の基板１５への搭載に適した点）、２ｔ，４ｔ・・・の点が増振点（速度パターンの減速時が固有振動波形のマイナス時に同期し、その結果一軸テーブル１１，１２の振動が増大し、電子部品の基板１５への搭載に不適な点）である。
【００１９】図５において、Ｖ２，Ｖ４は吸振点３ｔ，５ｔで停止するが、Ｖ１，Ｖ３は増振点２ｔ，４ｔで停止する。そこでＶ１，Ｖ３はＶ１’，Ｖ３’で示すように吸振点３ｔ，５ｔで停止するように速度パターンを補正する。勿論、Ｖ１，Ｖ３による移動距離とＶ１’，Ｖ３’による移動距離は同じである。この補正速度パターンＶ１’，Ｖ３’は補正速度パターン発生部２３で発生され、一軸テーブル１１，１２はこの補正速度パターンＶ１’，Ｖ３’で制御される。このように速度パターンを補正することにより、一軸テーブルの駆動を吸振点で停止させて、振動を抑制することができる。あるいは図６においてＶ１’，Ｖ３’で示すように、速度を速くして吸振点ｔ，３ｔで停止するように速度パターンを補正してもよい。吸振点ｔ，３ｔ，５ｔ・・・で基板１５に電子部品を搭載するように速度パターンを制御しながら、基板１５に対する電子部品の搭載を行う。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、基板の移動停止時において、一軸テーブルの固有振動にともなう振動力と減速時の加速力は互いに打ち消し合うので、基板の移動停止時の振動を抑制し、電子部品を基板に正しく搭載することができる。また一軸テーブルの駆動を吸振点で停止させることにより、基板の移動停止時の振動を抑制し、電子部品を基板に正しく搭載することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５８２１
【氏名又は名称】松下電器産業株式会社
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）９月２４日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】滝本 智之 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開平１１−９７８９６ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）４月９日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−２５８１２２ |
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